Stal nierdzewna w sektorze odnawialnych źródeł energii

Łagodzenie zmian klimatu jest jednym z najważniejszych wyzwań, przed którymi stoi obecnie nasza planeta. Zmiany klimatyczne mają poważne skutki dla środowiska naturalnego, gospodarki, zdrowia publicznego i społeczności na całym świecie. W związku z tym podejmowanie działań w celu ograniczenia emisji gazów cieplarnianych i dostosowania się do zmieniającego się klimatu jest niezbędne.

Główne przyczyny zmian klimatycznych to emisja gazów cieplarnianych, takich jak dwutlenek węgla, metan i podtlenek azotu, spowodowane działalnością człowieka. Główne sektory odpowiedzialne za emisje to energetyka, transport, przemysł, rolnictwo i gospodarka odpadami. W związku z tym konieczne jest wprowadzenie środków mających na celu ograniczenie emisji w tych sektorach, takich jak inwestowanie w czyste źródła energii, poprawa efektywności energetycznej, promowanie zrównoważonego transportu i rozwój technologii niskoemisyjnych.

Stal nierdzewna może przyczynić się do łagodzenia zmian klimatycznych na kilka sposobów. Stal nierdzewna ma wysoką wydajność energetyczną w procesie produkcji. W porównaniu do innych materiałów, takich jak aluminium czy plastik, produkcja stali nierdzewnej wymaga mniejszego zużycia energii. Redukcja energii potrzebnej do produkcji stali przekłada się na mniejszą emisję gazów cieplarnianych. Stal nierdzewna jest znana z wyjątkowej trwałości i odporności na korozję a wyroby z niej wytwarzane mają dłuższą żywotność niż wyroby wykonane z innych materiałów.  Długotrwałe wykorzystanie stali nierdzewnej przyczynia się do zmniejszenia potrzeby produkcji nowych wyrobów, co z kolei prowadzi do mniejszej emisji gazów cieplarnianych związanych z produkcją i transportem. Stal nierdzewna jest w pełni odnawialnym materiałem. Może być poddawana procesowi recyklingu, w którym zużyty materiał stalowy jest zbierany, przetwarzany i wykorzystywany do produkcji nowych wyrobów ze stali. Recykling stali nierdzewnej ma wiele korzyści, takich jak zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych związanych z produkcją stali od podstaw, ograniczenie zużycia surowców naturalnych i zmniejszenie ilości odpadów.

Stal nierdzewna jest szeroko stosowana w sektorze energii odnawialnej. Jest wykorzystywana do produkcji turbin wiatrowych, paneli fotowoltaicznych, kolektorów słonecznych i innych komponentów. Rozwój energii odnawialnej jest kluczowy dla ograniczenia emisji gazów cieplarnianych i walki ze zmianami klimatycznymi. Stal nierdzewna spełnia wymagania dotyczące wytrzymałości, trwałości i odporności na warunki atmosferyczne w tych aplikacjach. W turbinach wiatrowych jest stosowana w konstrukcji wież, łopat wirników i wielu innych komponentach, gdzie wymagana jest wysoka wytrzymałość i odporność na korozję. Stal nierdzewna znalazła również zastosowanie w konstrukcji mocowań dla paneli fotowoltaicznych. Wykorzystuje się ją do produkcji uchwytów, ramek i systemów montażowych, co jest istotne dla długotrwałego działania paneli słonecznych. Kolektory słoneczne to kolejna aplikacja dla stali nierdzewnych. W tym przypadku jest często stosowana do produkcji ramy zewnętrznej kolektorów słonecznych. Wybór stali nierdzewnej wynika z jej trwałości, odporności na korozję i zdolności do utrzymania stabilnej struktury w trudnych warunkach atmosferycznych. W kolektorach słonecznych rurki absorpcyjne są odpowiedzialne za przekształcanie promieniowania słonecznego w energię cieplną. Często wykonuje się je z miedzi lub aluminium pokrytej powłoką selektywną, jednak niektóre rurki absorpcyjne mogą być również wykonane z wytrzymałej stali nierdzewnej.  W kolektorach słonecznych często znajdują się wymienniki ciepła, które przenoszą ciepło ze zbiornika kolektora do medium, które ma być podgrzewane, na przykład wody. Wymienniki ciepła mogą być również wykonane z wysokiej jakości stali nierdzewnej. Obudowy i pokrywy kolektorów słonecznych ze stali nierdzewnej zapewniają wysoką ochronę wnętrza kolektora przed wpływem czynników atmosferycznych.

Stal nierdzewna znalazła także zastosowanie w produkcji obudów i pojemników do przechowywania energii w bateriach. Znalazła zastosowanie w różnych elementach baterii, zarówno w tradycyjnych bateriach kwasowo-ołowiowych, jak i w nowoczesnych bateriach litowo-jonowych. W tym zakresie stosuje się stal nierdzewną do budowy obudów, elementów pojemników do przechowywania elektrolitu lub substancji czynnych, na kontakty elektryczne w bateriach a także dodatkowe elementy, jak sprężyny i klipsy.

Stal nierdzewna jest szeroko wykorzystywana w systemach geotermalnych do produkcji instalacji rurowych, wymienników ciepła i innych komponentów. Jest odporna na korozję w środowisku wody głębinowej i może pracować w wysokich temperaturach, co jest kluczowe w przypadku geotermalnych źródeł ciepła.

Główne obszary zastosowań stal nierdzewnej w sektorze energii odnawialnej to produkcja energii z biomasy, w tym produkcja gazów z biomasy, gdzie ze stali nierdzewnej wytwarza się całe zbiorniki na biomasę, orurowanie, zawory, pompy i mieszalniki. Kolejny, dynamicznie rozwijający się sektor energetyki to produkcja biopaliw, gdzie stosuje się całe spektrum gatunków nierdzewnych od typu 304, 316 do stali duplex oraz wysokostopowych gatunków austenitycznych typu 904L. Instalacje bioetanulu produkowanego z biomasy konstruowane są ze stali nierdzewnej typu 304. Na znaczeniu zyskują również instalacje termicznego przekształcania odpadów. Skojarzone wytwarzanie energii elektrycznej i cieplnej w spalarniach odpadów komunalnych wymaga zastosowania materiałów o wysokiej odporności korozyjnej, w szerokim zakresie temperatury i korozyjnych mediów roboczych. W takiej aplikacji stale nierdzewne znajdują zastosowanie w różnych elementach instalacji.

Poprzez swoją efektywność energetyczną, trwałość, możliwość recyklingu i zastosowanie w energii odnawialnej, stal nierdzewna odgrywa istotną rolę w łagodzeniu zmian klimatycznych. Jednak ważne jest również, aby cały cykl życia produktu stalowego był uwzględniany, aby minimalizować wpływ na środowisko naturalne i dążyć do zrównoważonego rozwoju.

Literatura

[1]. Stainless steel long products in renewable energy and energy saving applications, www.worldstainless.org